CN204820366U - 一种3d打印机的自动调平装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种3D打印机的自动调平装置，包括驱动模块、探测模块、控制模块、升降台、打印底板，所述驱动模块包括三个步进电机，所述三个步进电机上各设置有丝杆，所述丝杆上通过螺纹连接有丝杆螺母，所述丝杆螺母与所述升降台固定连接，所述升降台中心位置连接有所述打印底板，所述探测模块包括打印头，打印头上部螺纹连接有散热片，所述散热片下还设置一个Z轴限位开关，所述散热片上部设有一个预紧弹簧，所述步进电机和所述Z轴限位开关通过导线与所述控制模块相连接。本实用新型能够自动地对打印机的打印底板进行平行度(打印头运动平面与打印平台平行)调节，提高调整精度和效率。

Description

一种3D打印机的自动调平装置

【技术领域】

本实用新型涉及三维成型的技术领域，特别是3D打印机自动调平的技术领域。

【背景技术】

3D打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。

3D打印机的打印底板需要保持一定的平行度(打印头运动平面与打印平台平行)，否则会使打印模型的精度受到影响。传统的3D打印机底板调平多使用手动调节，通过调节打印底板上的调整螺钉，对打印底板进行调节，这种调整方式不仅繁琐，而且调整效果受人为影响。

【实用新型内容】

本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种3D打印机的自动调平装置，能够自动地对打印机的打印底板进行平行度调节，提高调整精度和效率。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种3D打印机的自动调平装置，包括驱动模块、探测模块、控制模块、升降台、打印底板，所述驱动模块包括三个步进电机，所述三个步进电机上各设置有丝杆，所述丝杆上通过螺纹连接有丝杆螺母，所述丝杆螺母与所述升降台固定连接，所述升降台中心位置连接有所述打印底板，所述探测模块包括打印头，打印头上部螺纹连接有散热片，所述散热片下还设置一个Z轴限位开关，所述散热片上部设有一个预紧弹簧，所述步进电机和所述Z轴限位开关通过导线与所述控制模块相连接。

作为优选，所述步进电机的布置呈三角形。

作为优选，非触发状态下，所述散热片压住Z轴限位开关上的弹片使Z轴限位开关处于闭合状态。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过可伸缩的打印头对打印底板的平行度进行探测，并通过三个呈三角形布置的步进电机和丝杆对升降台进行调平驱动，实现了打印机的自动调平，且调平精度高、速度快。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本实用新型3D打印机的自动调平装置的结构原理图；

图2是图1中A部的放大图。

图中：1-驱动模块、2-升降台、3-打印底板、4-探测模块、5-控制模块、101-步进电机、102-丝杆螺母、103-丝杆、401-打印头、402-Z轴限位开关、403-散热片、404-预紧弹簧。

【具体实施方式】

参阅图1和图2，本实用新型，包括驱动模块1、探测模块4、控制模块5、升降台2、打印底板3，所述驱动模块1包括三个步进电机101，所述三个步进电机101上各设置有丝杆103，所述丝杆103上通过螺纹连接有丝杆螺母102，所述丝杆螺母102与所述升降台2固定连接，所述升降台2中心位置连接有所述打印底板3，所述探测模块4包括打印头401，打印头401上部螺纹连接有散热片403，所述散热片403下还设置一个Z轴限位开关402，所述散热片403上部设有一个预紧弹簧404，所述步进电机101和所述Z轴限位开关402通过导线与所述控制模块5相连接。所述步进电机101的布置呈三角形。非触发状态下，所述散热片403压住Z轴限位开关402上的弹片使Z轴限位开关402处于闭合状态。

本实用新型工作过程：

首先探测模块4运动到打印平台3上的某个位置处，三个步进电机101同时工作，通过丝杆103和丝杆螺母102驱动升降台2带动打印平台3沿着Z轴即竖直方向向上运动，打印平台3触碰到探测模块4的打印头401后，打印头401带动散热片403克服弹簧预紧力向上运动，被散热片403压下的Z轴限位开关402上的弹片复位，使Z轴限位开关402由闭合状态变为断开状态，打印机的控制模块5检测到这一信号后使驱动模块1停止运动，打印机控制模块5记录该位置的笛卡尔坐标并保存，然后打印机控制模块5控制驱动模块1反向运动使打印平台3下降到设定值，探测模块4运动到打印平台3的第二个位置，重复上述过程，打印机控制模块5存储打印平台3上第二点位的笛卡尔坐标值，并重复上述过程，打印机控制模块存储打印平台3上的第三点位的笛卡尔坐标值；打印机控制模块根据存储的三个点坐标值进行计算，得出打印平台3在水平方向的位姿状态，并控制三个步进电机101分别进行转动，使打印平台3快速、精确地调平。

本实用新型，通过可伸缩的打印头和Z轴限位开关对打印底板的平行度进行探测，并通过三个呈三角形布置的步进电机和丝杆对升降台进行调平驱动，实现了打印机的自动调平，且调平精度高、速度快。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种3D打印机的自动调平装置，其特征在于：包括驱动模块(1)、探测模块(4)、控制模块(5)、升降台(2)、打印底板(3)，所述驱动模块(1)包括三个步进电机(101)，所述三个步进电机(101)上各设置有丝杆(103)，所述丝杆(103)上通过螺纹连接有丝杆螺母(102)，所述丝杆螺母(102)与所述升降台(2)固定连接，所述升降台(2)中心位置连接有所述打印底板(3)，所述探测模块(4)包括打印头(401)，打印头(401)上部螺纹连接有散热片(403)，所述散热片(403)下还设置一个Z轴限位开关(402)，所述散热片(403)上部设有一个预紧弹簧(404)，所述步进电机(101)和所述Z轴限位开关(402)通过导线与所述控制模块(5)相连接。

2.如权利要求1所述的3D打印机的自动调平装置，其特征在于：三个所述步进电机(101)的布置呈三角形分布。

3.如权利要求1所述的3D打印机的自动调平装置，其特征在于：所述散热片(403)压住所述Z轴限位开关(402)上的弹片使Z轴限位开关(402)处于闭合状态。